ProgettoBosco: a decision-support system as educational tool at the University level

Copyright © by the Italian Society of Silviculture and Forest Ecology.

Sezione Speciale: RI.SELV.ITALIA(a cura di: M. Bianchi)

”PROGETTOBOSCO“: un sistema di supporto alle decisioni per la stesura di piani di gestione forestale quale strumento di sussidio all'attività didattica

Bianchi M (1), Bovio G (2), Camia A(2,6), Cantiani P (3), Corona P (4), Ferretti F *(5), Francesetti A (3), Lamonaca A (4), Portoghesi L (4)

(1) CRA - Istituto Sperimentale per l’Assestamento Forestale e l’Alpicoltura, Trento - (2) Dipartimento AGRISELVI-TER, Univcersità di Torino, Grugliasco (Torino) - (3) CRA - Istituto Sperimentale per la Selvicoltura, Arezzo - (4) DISAFRI, Università della Tuscia, Viterbo - (5) CRA - Istituto Sperimentale per la Selvicoltura S.O.P. Firenze - (6) Present address: JRC, Ispra (VA), Italy - *Corresponding author: Fabrizio Ferretti ([email protected])

Abstract: ”PROGETTOBOSCO“: a decision-support system as educational tool at the University level. The decision support system called ”PROGETTOBOSCO“, build up for preparing sustainable forest management plans, has been tested as an educational tool at the university level in Italy. This software was succesfully tested with the collaboration of 120 students from the Forestry Faculties of Turin and Tuscia (Viterbo). We show here that using this software students were able to organize effectively data, that have been used to compile, in a rather short time (one week), two forest managent plans, having an extension of 250 and 100 ha.

Keywords: Italy, Forest management, Software, Teaching, ”PROGETTOBOSCO“.

Received: Oct 27, 2005 - Accepted: Feb 27, 2006

Citation: Bianchi M, Bovio G, Camia A (2.6), Cantiani P, Corona P, Ferretti F, Francesetti A, Lamonaca A, Portoghesi L, 2006. ”PROGETTOBOSCO“: un sistema di supporto alle decisioni per la stesura di piani di gestione forestale quale strumento di sussidio all'attività didattica. Forest@ 3 (1): 91-97. [online] URL: http://www.sisef.it/

IntroduzioneL’idea di utilizzare uno strumento di supporto

all’attività dei tecnici forestali come strumento per l’attività didattica nasce da una serie di riflessioni che partono dalla tensione a migliorare ed ottimizza-re l’offerta formativa.

Un rischio connesso alla didattica nei corsi di asse-stamento forestale è rappresentato dal fatto che, con un monte ore limitato sia per quanto riguarda l’atti-vità in aula sia per le esercitazioni, gli studenti rie-scano a percepire solo in modo frammentario le va-rie fasi del processo di produzione di un piano di ge-stione e quindi non riescano ad avere una visione d’insieme della disciplina. L’ideale sarebbe quindi riuscire a far ripercorrere nel limitato tempo a dispo-sizione tutte le fasi, concettuali ed operative, necessa-rie alla produzione di un piano di gestione.

Inoltre la possibilità di formare gli attuali studenti, potenziali professionisti o tecnici dei servizi pub-

blici, alla conoscenza di uno strumento a supporto dell’attività di pianificazione forestale già in uso nell’ambito di alcune Regioni rappresenta un eviden-te vantaggio per il loro futuro professionale.

Materiali e metodi

PROGETTOBOSCO

Con ”PROGETTOBOSCO“ si identifica un sistema infor-mativo geografico per la gestione forestale ed il si-stema di supporto alle decisioni per la redazione dei piani di gestione forestale ad esso connesso.

”PROGETTOBOSCO“ nasce a partire da esperienze rea-lizzate nell’ambito delle Regioni Emilia-Romagna ed Umbria (Bianchi 1988, Bianchi 1991, Ferretti 1991, Bianchi et al. 1999, Bianchi et al. 2005) e rappresenta il frutto, in fase di avanzata sperimentazione, dello sforzo congiunto di un gruppo di lavoro composto da ricercatori, tecnici dei servizi regionali e liberi

© Forest@ 3 (1): 91-97, 2006. 91

Bianchi M et al. - Forest@ 3 (1): 91-97

professionisti. Tali esperienze sono confluite nel pro-getto di ricerca Ri.Selv.Italia attualmente in corso di realizzazione e del quale, questo testo, rappresenta un contributo.

L’obiettivo di fondo della ricerca nel suo comples-so è quello di valorizzare il contenuto informativo dei piani di gestione forestale soprattutto nella pro-spettiva di chi si trova a formulare proposte di politi-ca forestale e quindi può avvantaggiarsi dall’avere a disposizione coerentemente le informazioni contenu-te nei singoli piani di gestione forestale; si vuole anche riuscire a fornire uno strumento utile ai di-versi soggetti che devono elaborare un piano, valu-tarlo od applicarlo.

La strada per raggiungere questi obiettivi passa attraverso la costituzione di un dettagliato strumento conoscitivo delle risorse forestali; la definizione di uno standard per armonizzare e rendere coerenti le informazioni e le previsioni contenute nei singoli piani; infine attraverso la realizzazione di uno stru-mento software di supporto del tecnico forestale (Fig. 1).

Tutto ciò intervenendo solo a livello di organizza-zione dei dati e delle procedure di elaborazione senza quindi intaccare le possibilità di scelta del tecnico forestale.

Fasi del processo di pianoLe fasi del processo di redazione del piano di ge-

stione aziendale nella logica di ”PROGETTOBOSCO“ sono le seguenti:• Decisione del proprietario di redigere un Piano di

gestione• Incarico ad un professionista• Ricognizione generale• Definizione degli indirizzi tecnico-programmatici• Raccolta materiale documentale• Costruzione del particellare• Descrizione delle particelle• Costituzione delle classi colturali/comprese• Inventario dendrometrico• Elaborazione del piano degli interventi• Redazione degli elaborati

Il metodo definito in PROGETTOBOSCO interviene a

92 © Forest@ 3 (1): 91-97, 2006.

Fig. 1 - Menu principale del software ”PROGETTOBOSCO“.

“ProgettoBosco”: uno strumento per la gestione forestale e per l’attività didattica

partire dalla fase di costruzione del particellare men-tre il software di supporto interviene dalla fase suc-cessiva: la descrizione particellare.

La prova di applicazione didattica del sistema ha

visto il seguente approccio: il docente riveste il ruolo del committente che assegna agli studenti l’incarico di redigere un piano e definisce gli indirizzi tecnico-programmatici fornendo inoltre il materiale docu-mentale di base. Gli studenti organizzati in gruppi abbozzano un particellare che poi descrivono divi-dendosi le particelle da percorrere. I dati raccolti vengono inseriti nel programma assieme agli eventuali dati dendrometrici ed insieme formano la base informativa su cui ogni gruppo imposterà l’ela-borazione vera e propria del piano (formazione delle comprese, elaborazione del piano degli interventi, redazione degli elaborati). Il piano viene poi discus-so in sede di esame.

La costruzione e la descrizione del particellareIl processo logico di costruzione del particellare si

basa sul criterio dell’identità colturale ovvero la suddivisione del territorio in poligoni (le particelle o sottoparticelle) omogenei secondo la combinazione di quattro parametri (copertura del territorio, com-posizione specifica, funzione e orientamento selvi-colturale), combinazione che definisce univocamente ogni unità di compartimentazione. Tale schema logi-co orienta lo studente proponendogli una regola di ragionamento e fa si che si eserciti a leggere diretta-mente in bosco gli elementi fondamentali che orien-tano l’assestatore nel processo di individuazione e definizione del particellare ovvero delimitare unità colturali omogenee ai fini della loro gestione, e non la passiva e meticolosa riproduzione dei tematismi osservati sul territorio (non è una carta forestale).

Analogamente la componente precodificata delle schede descrittive funge da traccia che indirizza lo studente verso la raccolta dei dati descrittivi della particella fondamentali a fini gestionali. E’ impor-tante che lo studente non si limiti a descrivere la particella compilando solo le voci precodificate nelle schede ma si sforzi di ampliare il contenuto de-scrittivo con tutte le specifiche che ritiene di utilità ai fini delle scelte gestionali.

La scheda descrittiva di campagna dovrà successi-vamente essere riportata in un’apposita maschera del software e tradotta dal programma in automatico in forma letterale. In questa fase lo studente dovrà ar-ricchire eventualmente la descrizione con l’aggiunta delle note rilevate in bosco.

La costituzione delle compreseIl processo di costituzione delle comprese è un de-

licato momento del processo di pianificazione che

© Forest@ 3 (1): 91-97, 2006. 93

Fig. 2 - ”PROGETTOBOSCO“: Modulo per la costituzione delle comprese (esempio).


94 © Forest@ 3 (1): 91-97, 2006.

Fig. 3 - Strumenti di analisi dell’identità colturale (esempio).

Fig. 4 - ”PROGETTOBOSCO“: Modulo per elaborazione dati dendrometrici.


deriva dagli indirizzi programmatici e dalla lettura a livello comprensoriale del patrimonio boscato. PRO-GETTOBOSCO prevede due funzionalità di supporto a questa fase. La prima consente di aggregare il conte-nuto informativo delle descrizioni particellari in forma di semplice statistica descrittiva sulla base delle identità colturali riscontrate (Fig. 2). Il quadro statistico così visualizzato può essere di ausilio alla seconda funzionalità che, tramite un sistema inte-rattivo di interrogazioni della banca dati (Fig. 3), permette di aggregare, per ipotesi successive, le par-ticelle in comprese.

Tali opzioni consentono allo studente di ragionare sui dati e costruire scenari diversi fra cui poi sceglie-re quello più opportuno.

Rilievo ed elaborazione dati dendrometriciLe operazioni di rilievo dei dati dendrometrici

sono supportate da opportune schede che permetto-no di ripercorrere i diversi tipi di rilievo. Sono previ-sti moduli utilizzabili sia per il cavallettamento tota-le, sia per aree di saggio a raggio fisso sia per aree re-lascopiche. Allo stesso modo il modulo di elabora-zione (Fig. 4) consente di costruire elaborazioni per-sonalizzate in funzione di diversi criteri di aggre-gazione dei dati (per particelle, per comprese, per specie) e scegliendo con quale funzione perequare le curve ipsometriche e quale tavola di cubatura adotta-re. I risultati vengono proposti sia informa tabellare (Fig. 5) sia in forma grafica.

© Forest@ 3 (1): 91-97, 2006. 95

Fig. 5 - ”PROGETTOBOSCO“: Schema di restituzione dei risultati dell’elaborazione dati dendrometrici.


Il piano degli interventiLa simulazione del processo di pianificazione si

conclude con la fase di definizione e di prescrizione nel tempo e nello spazio degli interventi selvicoltu-rali. Questo momento fondamentale richiede più de-gli altri la discussione e l’accompagnamento del do-cente ed è di indubbia utilità per la comprensione da parte degli studenti del fine ultimo della pianifica-zione forestale.

Analogamente agli altri moduli che consentono di elaborare i dati raccolti, anche per il piano degli interventi il software (Fig. 6) funziona da supporto alle decisioni e lo studente può utilizzarlo per co-struire innumerevoli scenari e scegliere quello che ri-tiene opportuno.

RisultatiNell’anno accademico 2001-2002 circa 120 studenti

dell’Università di Torino e della Tuscia, hanno segui-to le esercitazioni per un totale di 7 giorni in campo ed in aula, ripercorrendo le varie fasi che portano alla realizzazione di un piano di gestione, utilizzan-do l’approccio metodologico proposto da PROGETTO-BOSCO ed il relativo software di supporto alle deci-sioni.

La validazione didattica è stata eseguita dagli stu-denti che, organizzati in gruppi, attraverso l’imple-mentazione del sistema hanno redatto piani di ge-

stione su due aree di studio ”pilota“ di circa 250 e 100 ha.

DiscussioneDall’analisi degli elaborati finali è emerso che lo

strumento di sussidio didattico sperimentato ha una funzione operativa elevata alla quale si affianca una valenza didattica di rilievo. L’impiego di Progetto-Bosco ha consentito infatti agli studenti di orientarsi correttamente nella raccolta delle informazioni rile-vanti e nell’elaborazione dei dati, i cui risultati hanno permesso di evidenziare i punti salienti in base ai quali sono state effettuate le scelte gestionali. Questo metodo di esercitazioni permette allo stu-dente di percepire il complesso processo di pianifica-zione forestale nella sua globalità. Resta da valutare in dettaglio come lo strumento viene recepito dagli studenti mentre dal punto di vista del docente que-sto risulta di immediata utilità in quanto da un lato costituisce la trama delle esercitazioni e dall’altro permette di comparare con maggiore facilità gli elaborati prodotti dai singoli studenti.

BibliografiaBianchi M (1988). La raccolta e l’elaborazione dei dati asse-stamentali nel Sistema Informativo Forestale dell’Emilia-Romagna, Edizioni MultiGraphic, Firenze, pp. 114.

Bianchi M (1991). Norme tecniche per l’assestamento fore-

96 © Forest@ 3 (1): 91-97, 2006.

Fig. 6 - ”PROGETTOBOSCO“: Modulo elaborazione piano degli interventi.


stale nell’Emilia-Romagna. Annali dell’Istituto Speri-mentale per l’Assestamento forestale e l’Alpicoltura, Trento, Volume XII, pp. 91-159.

Bianchi M, Ferretti F (1991). Trattamento assistito da computer per i dati colturali del bosco a fini di pianifica-zione. Atti del seminario U.N.I.F. "Il bosco e i suoi valori: esperienze e prospettive per la pianificazione forestale", Brasimone 14/15 Novembre 1991, pp. 118-125.

Bianchi M, Cantiani P, Ferretti F (2005). La gestione dei bo-schi in Emilia Romagna: metodi e organizzazione dei dati. Annali dell’Ist. Sperim. Selvic. 2005 (in corso di stampa).

Bianchi M, Ferretti F, Grohmann F, Iorio G, Savini P (1999). Il sistema informativo per la gestione del bosco: selvicoltura ed assestamento in Valnerina. Atti del II Congresso SISEF: ”Applicazioni e prospettive per la ri-cerca forestale italiana“ (Bucci G, Minotta G, Borghetti M eds), Bologna 20-22 Ottobre 1999, Edizioni AvenueMedia, Bologna, pp. 189-192.

Ferretti F (1991). Il sistema informativo per l’assestamento

dei boschi in Emilia-Romagna applicato ad un’azienda. Tesi di laurea, Università di Firenze, Anno Accademico 1989/90, pp. 121.

Ferretti F (1993). Un sistema innovativo per elaborare i piani di gestione delle foreste, Agricoltura Ricerca, anno XV (147/148): 121-132.

Author’s BoxLavoro coordinato da F. Ferretti ed eseguito in parti uguali dagli Autori con finanziamento MiPAF - P.F. RiSelvItalia - Sottoprogetto 4.2 Sistema informativo geografico per la gestione forestale. Presentato al IV Congresso SISEF ”Meri-diani foreste“ Rifreddo PZ 7-10 ottobre 2003. E-mail: F. Ferretti, [email protected] - M. Bianchi, [email protected] - G. Bovio, [email protected] - A. Camia, [email protected] - A. Francesetti, [email protected] - P. Cantiani, [email protected] - A. La Monaca, [email protected] - P.M. Coro-na, [email protected] - L. Portoghesi, [email protected]

© Forest@ 3 (1): 91-97, 2006. 97

Documents

ProgettoBosco: a decision-support system as educational tool at the University level